滾動(dòng)軸承補(bǔ)充供油機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2017-10-21 03:01
本文關(guān)鍵詞:滾動(dòng)軸承補(bǔ)充供油機(jī)理研究
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【摘要】:滾動(dòng)軸承在運(yùn)行過程中,由于滾動(dòng)體的反復(fù)碾壓,滾道上的潤滑油被擠壓至滾道兩側(cè),滾道中央油層迅速減小,最終進(jìn)入乏油潤滑狀態(tài)。但是在工程實(shí)踐中可以發(fā)現(xiàn),在沒有后續(xù)供油的情況下,軸承依舊能夠保證較長時(shí)間的良好工作狀態(tài),這說明在軸承中存在某種自發(fā)的補(bǔ)充供油機(jī)理以維持軸承的良好潤滑。本文對(duì)滾動(dòng)軸承滾道的補(bǔ)充供油機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,包括接觸區(qū)附近潤滑油的補(bǔ)充供油機(jī)理和接觸區(qū)外滾道自由表面油層的補(bǔ)充供油機(jī)理。論文的主要工作和結(jié)論如下:建立了考慮毛細(xì)力和分離壓力作用的接觸區(qū)附近油層分布模型,分析接觸區(qū)附近的潤滑油受到的毛細(xì)力和分離壓力的影響。在低速及靜止工況下,由毛細(xì)力和分離壓力作用產(chǎn)生的彎液面將改善接觸區(qū)入口處的供油條件,從而改善乏油工況下的潤滑性能。計(jì)算結(jié)果表明乏油工況下毛細(xì)力和分離壓力等微觀力作用可能是接觸區(qū)補(bǔ)充供油的一種機(jī)理。建立了回轉(zhuǎn)面滾道油層分布模型,研究了表面張力、離心力、初始油層厚度和潤滑油黏度對(duì)滾道油層厚度變化的影響,為軸承潤滑分析奠定了基礎(chǔ)。建立了球盤模型滾道油層分布模型,考慮表面張力、重力、離心力和分離壓力等作用力對(duì)接觸區(qū)外的滾道自由表面上的潤滑油分布的影響,就各作用力的作用效果進(jìn)行了計(jì)算分析,研究了不同條件下各作用力對(duì)油層厚度變化的影響以及滾道中央油層厚度的變化規(guī)律。在乏油潤滑模型的基礎(chǔ)上,分析了滾動(dòng)軸承在運(yùn)行過程中,滾道油層反復(fù)經(jīng)歷的從進(jìn)入接觸區(qū)到離開接觸區(qū)、成為自由表面油層、最后再次進(jìn)入接觸區(qū)的過程。研究了不同初始油層厚度的條件下,滾道油層厚度的變化規(guī)律。利用球盤式油膜厚度測量實(shí)驗(yàn)臺(tái),觀測了接觸區(qū)外滾道自由表油層厚度受表面張力作用的回復(fù)過程,定性驗(yàn)證了滾道中央油層厚度隨時(shí)間變化的理論結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】:滾動(dòng)軸承 補(bǔ)充供油機(jī)理 油層厚度 表面張力 分離壓力 離心力
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TH133.33
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第一章 緒論11-19
- 1.1 研究背景和意義11-12
- 1.2 研究現(xiàn)狀12-18
- 1.2.1 滾道油層厚度研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.2 乏油研究現(xiàn)狀14-17
- 1.2.3 滾道補(bǔ)充供油機(jī)理的研究現(xiàn)狀17-18
- 1.3 論文的研究內(nèi)容18-19
- 第二章 低速下接觸區(qū)附近補(bǔ)充供油機(jī)理研究19-32
- 2.1 接觸區(qū)附近潤滑油分布模型19-23
- 2.1.1 毛細(xì)力19-20
- 2.1.2 分離壓力20-21
- 2.1.3 考慮毛細(xì)力和分離壓力的油層分布模型21-23
- 2.2 潤滑模型簡介23-24
- 2.3 油層分布模型對(duì)入口條件的影響24-26
- 2.4 計(jì)算結(jié)果與分析26-31
- 2.5 小結(jié)31-32
- 第三章 回轉(zhuǎn)面滾道接觸區(qū)外補(bǔ)充供油機(jī)理研究32-43
- 3.1 自由滾道模型32-36
- 3.1.1 回轉(zhuǎn)面坐標(biāo)系建立32-33
- 3.1.2 運(yùn)動(dòng)方程33-35
- 3.1.3 邊界條件35
- 3.1.4 層厚方程35-36
- 3.2 表面張力補(bǔ)充供油作用研究36-38
- 3.3 初始油層厚度以及粘度對(duì)滾道補(bǔ)充供油的影響38-40
- 3.4 表面張力與離心力對(duì)自由表面油層分布的影響40-42
- 3.5 小結(jié)42-43
- 第四章 球盤模型接觸區(qū)外補(bǔ)充供油機(jī)理研究43-60
- 4.1 概述43-44
- 4.2 表面張力的影響44-49
- 4.3 分離壓力的影響49-52
- 4.4 離心力的影響52-57
- 4.5 重力的影響57-58
- 4.6 小結(jié)58-60
- 第五章 考慮接觸區(qū)外補(bǔ)充供油機(jī)理的油層衰退模型60-69
- 5.1 數(shù)學(xué)模型60-64
- 5.1.1 乏油模型60-62
- 5.1.2 Reynolds方程62
- 5.1.3 邊界條件62-63
- 5.1.4 總間隙方程63
- 5.1.5 潤滑油特性63-64
- 5.1.6 載荷平衡方程64
- 5.2 潤滑模型的無量綱化64-65
- 5.3 球盤接觸油層衰退模型65-68
- 5.4 小結(jié)68-69
- 第六章 球盤模型接觸區(qū)外滾道自由表面油層恢復(fù)實(shí)驗(yàn)69-76
- 6.1 球盤式油膜厚度測量實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡介69-70
- 6.2 實(shí)驗(yàn)條件70
- 6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析70-75
- 6.4 小結(jié)75-76
- 結(jié)論與展望76-78
- 參考文獻(xiàn)78-82
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單82-83
- 致謝83
【相似文獻(xiàn)】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 李岳峰;水油氣界面位置及油層厚度測量系統(tǒng)的研究[D];天津理工大學(xué);2015年
2 韓兵;滾動(dòng)軸承補(bǔ)充供油機(jī)理研究[D];北京理工大學(xué);2016年
,本文編號(hào):1070873
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